تحليل انرژي استفاده از نماي دو پوسته داراي مواد تغيير فاز دهنده در يك ساختمان بلند مرتبه در شرايط اقليمي تهران

Energy analysis of using double skin façade with phase change materials in a high-rise building under climatic conditions of Tehran

امروزه استفاده از نماهاي دو پوسته به دليل تاثير قابل توجه بر كاهش مصرف انرژي ساختمان‌ها مورد توجه بسياري از مهندسان قرار گرفته است. تحقيقات پيشين نشان داده است كه نماهاي دو پوسته در فصل سرد عملكرد حرارتي مطلوبي دارد. اين در حالي است كه در فصل گرم سال، استفاده از نماي دو پوسته ميتواند گاهي موجب افزايش بار ساختمان شود. بر اين اساس در سال‌هاي اخير، ايده استفاده از نماهاي دو پوسته داراي مواد تغيير فاز دهنده به منظور كاهش مصرف انرژي در فصل گرم سال ارايه شده است. در تحقيق حاضر، با در نظر گرفتن يك ساختمان بلند مرتبه داراي نماي دو پوسته تغيير فاز دهنده در اقليم تهران، به تحليل عملكرد حرارتي نماهاي دو پوسته تغيير فاز دهنده در طول سال پرداخته شده است. نتايج نشان داد كه استفاده از نماهاي دو پوسته معمولي، اگر چه در ماههاي سرد حدود 20 درصد مصرف انرژي را كاهش ميدهد؛ ولي مي‌تواند موجب افزايش 6/4 درصدي بار سرمايشي در تابستان شود. اين در حالي است كه با استفاده از نماهاي دو پوسته‌ با شيشه‌هاي تغيير فاز دهنده مصرف انرژي در ماه‌هاي سرد و گرم سال، به ترتيب حدود 40% و 26% كاهش خواهد يافت.

Nowadays, using the double skin facades has attracted the attention of many engineers because of its significant effects on the buildings’ energy consumption. The previous researches have shown that the double skin facades have an appropriate thermal performance in the cold season. However, using double skin façade may lead to increase the building’s energy demand in the warm season. Therefore, in the recent years, the idea of using double skin facades with phase change materials (PCM) has been proposed in order to decrease the summer energy consumption of buildings. In this study, a thermal performance analysis has been performed by considering a high-rise building with the phase change material double skin façade in Tehran climatic conditions. The results indicate that although using the ordinary double skin façades can decrease the building’s energy consumption up to 20% in cold months of the year; it can lead to increase the summer cooling load about 4.6%. However, by using double skin façades with the phase change material glazing, the building’s energy consumption in cold and warm seasons may decrease about 40% and 26%, respectively.